Распространяясь от лавового озера на вулкане, акустические волны помогают определить температуру и состав скрытой лавы, а также своевременно обнаружить приближающееся извержение.
Попадание большого куска породы в озеро расплавленной лавы вызывает колебания, распространяющиеся по всему вулкану. Характеристики этих волн помогают оценить температуру и состав скрытой глубинах магмы, а также спрогнозировать активную и опасную фазу извержения. Так провели работу американские геологи на основе данных, собранных в последние годы на Гавайях. статья опубликована в журнале Science Advances.
В период с 2007 по 2008 год на вершине гавайского вулкана образовался один из кратеров. КилауэаВулкан начал медленно заполняться расплавленной лавой. Извержение шло постепенно, и лавовое озеро на вершине Килауэа стало популярной туристической достопримечательностью. Однако на глубине продолжалось неторопливое накопление магмы, и через десять лет вулкан пережил серию землетрясений. Землетрясения вызвали обрушение значительной части кальдеры, сопровождались выбросами пепла и лавой. потоками.
В течение многих лет геологи наблюдали за Килауэа при помощи большого количества сейсмографов. Чувствительные приборы фиксировали колебания, порождённые обломками породы, падающими с края кратера в раскалённое озеро лавы. Волны проникали и сквозь маگم, находящуюся под лавовым озером. Высота, амплитуда и продолжительность этих «песен» зависят от состава, плотности и температуры магмы, а также её насыщенности газами. Собранные на гавайском вулкане данные помогли создать модель, которая отображает эту взаимосвязь.
Команда вулканологов под руководством Лейфа Карльстрома из Орегонского университета (США) смогла определять характеристики залегающей на глубине вулканической магмы — температуру и состав газовых пузырьков — по сопоставлению предсказаний своей модели с реальными данными.
По мнению авторов исследования, модель пригодится для отслеживания и предсказания извержений не только Килауэа, но и многих других активных вулканов мира. Пока уточняют и расширяют расчеты, дополняют ее моделями машинного обучения для более точных прогнозов. Вряд ли метод станет универсальным, так как далеко не все вулканы накапливают такое удобное лавовое озеро. К счастью, геологи развивают и другие методы предсказаний, в том числе с помощью. спутниковых данных и GPS.